2024年高中化学新教材同步讲义 选择性必修第三册 第5章　章末检测试卷(五)（含解析）

章末检测试卷(五)(满分：100分)一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)1．共建“一带一路”符合国际社会的根本利益，彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易商品中，主要成分属于有机物但不属于高分子的是()A.中国丝绸B.捷克水晶C.埃及长绒棉D.乌克兰葵花籽油答案D解析丝绸的主要成分是蛋白质，棉花的主要成分是纤维素，都属于有机高分子；捷克水晶的主要成分是二氧化硅，属于无机物；乌克兰葵花籽油的主要成分是油脂，属于有机物，但不是高分子。2．(2023·陕西宝鸡高二期末)我国首架自主研制的大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行，你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料()A．液晶高分子材料B．橡胶C．高分子分离膜D．碳纤维复合材料答案D解析碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，D符合题意。3．(2022·河北邯郸高二检测)材料的发展是人类文明的里程碑。下列说法正确的是()A．生活中使用的材料都是有机高分子B．人造丝和头发丝的主要成分相同C．塑料、橡胶等材料均为人工合成D．乙二酸与乙二醇可合成高分子材料答案D解析材料分为有机材料、无机非金属材料和金属材料等，A项错误；人造丝的主要成分是聚酯，而头发丝的主要成分是蛋白质，B项错误；橡胶包括天然橡胶和合成橡胶，C项错误；乙二酸与乙二醇可制备聚乙二酸乙二酯，D项正确。4．某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是()A．CH2－CH2 B．C． D．答案B解析由于该黏合剂易溶于水，其结构中应含亲水基团，各选项中只有B项含亲水基团—OH。5．DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子，其结构简式为则合成它的单体可能有：①邻苯二甲酸②丙烯醇(CH2=CH—CH2—OH)③丙烯④乙烯⑤邻苯二甲酸甲酯。下列选项正确的是()A．①②B．④⑤C．①③D．③④答案A解析该高聚物的形成过程属于加聚反应，直接合成该高聚物的物质为，该物质属于酯类，由CH2=CH—CH2OH和通过酯化反应生成。6．科学家设想利用乙二醇和CO2生产可降解塑料聚碳酸酯(结构如图)，下列有关说法不正确的是()A．乙二醇可作汽车抗冻剂B．氨基乙酸、乙醛、乙烯、乙二醇均可发生缩聚反应C．该塑料是一种有机高分子材料D．链节上酯基的水解有利于降解发生答案B解析一定浓度的乙二醇的水溶液凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂，A正确；乙烯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，不能发生缩聚反应，B错误；题述物质为高聚物，是有机高分子材料，C正确；链节上的酯基在酸性或碱性环境中都能发生水解，有利于降解成小分子，D正确。7．聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火时聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列复杂的化学变化，产生大量有害气体，其过程大体如下：下列说法不正确的是()A．在火灾现场，可以用湿毛巾捂住口鼻，并尽快远离现场B．上述反应中①属于消去反应，④属于氧化反应C．火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等D．聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得答案D解析反应①生成碳碳不饱和键的同时脱去HCl小分子是消去反应，反应④是失氢的氧化反应，B正确；根据题目所给合成路线，HCl、苯等均有生成，有机物不完全燃烧可以产生CO，C正确；氯乙烯是由乙炔与氯化氢按一比一加成得到，D错误。8．(2022·北京大兴区期末)如图是合成可降解聚合物G的某流程的最后一步，以下说法不正确的是()A．已知反应F＋X→G的原子利用率为100%，则X为CO2B．F属于芳香族化合物，但不属于芳香烃C．(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式D．已知环氧乙烷经水解生成乙二醇，则F、G在一定条件下水解都能生成答案C解析反应F＋X→G的原子利用率是100%，根据原子守恒可推断出X是CO2，A项正确；F的分子结构中含有苯环和醚键，属于芳香族化合物，但不属于芳香烃，B项正确；链节是高分子中的重复结构单元，G的链节的化学式为C9H8O3，C项错误；F水解生成，G的分子结构中含有酯基，水解生成和碳酸，D项正确。9．聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4′-二氯二苯砜在碱性条件下反应，经酸化处理后得到。下列说法正确的是()A．聚醚砜易溶于水B．聚醚砜可通过缩聚反应制备C．对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰D．对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应答案B解析聚醚砜是通过缩聚反应得到的高分子，不溶于水，A项错误，B项正确；对苯二酚为对称结构，含有2种类型的氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，C项错误；对苯二酚含有酚羟基，遇氯化铁溶液显紫色，D项错误。10．合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法正确的是()A．合成PPV的反应为加聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度答案D解析A项，根据化学方程式可知，该反应中有小分子HI生成，因此属于缩聚反应，错误；B项，聚苯乙烯()是苯乙烯通过加聚反应生成的，其链节为，因此两者重复结构单元是不同的，错误；C项，分子中含有2个碳碳双键，而苯乙烯分子中只有一个碳碳双键，二者不互为同系物，错误；D项，利用质谱法可测定其平均相对分子质量，然后再通过链节的相对质量，即可求得其聚合度，正确。11．尿素()和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂，再通过交联形成网状结构，网状结构片段如下图所示(图中表示链延长)。下列说法不正确的是()A．形成线型结构的过程发生了缩聚反应B．网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解C．线型脲醛树脂的结构简式可能是D．线型脲醛树脂能通过甲醛交联形成网状结构答案B解析该高分子可由尿素和甲醛通过缩聚反应得到，A正确；网状脲醛树脂中含酰胺基，可以发生水解反应，即该物质在自然界中可以降解，B错误；由图示结构可知，甲醛可以和线型脲醛树脂中的亚氨基继续发生加成反应生成网状结构的脲醛树脂，D正确。12．聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程。下列有关说法不正确的是()A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应C．1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2nmolNaOHD．A、B、C各1mol分别与足量金属钠反应，放出气体的物质的量之比为1∶2∶2答案D解析M在稀硫酸作用下的水解产物分别为(A)、(B)和HOCH2CH2OH(C)。A属于高聚物，1molA消耗nmol金属钠，放出eq\f(n,2)mol气体，D错误。13．(2022·合肥高二期末)聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如下：(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是()A．聚维酮在一定条件下能发生水解反应B．聚维酮的单体是C．聚维酮分子由(m＋n)个单体聚合而成D．聚维酮碘是一种水溶性物质答案C解析聚维酮含有酰胺基，可发生水解反应，故A正确；由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是，故B正确；由(2m＋n)个单体加聚生成，故C错误；高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故D正确。14．(2023·北京海淀高二检测)水溶性荧光超支化聚合物P在生物、医药及组织工程和生物成像等领域都有较好的应用，合成P的单体由M()和W()在一定条件下反应得到，P的结构片段如下：下列说法不正确的是()A．W不存在顺反异构B．聚合物P的单体由M与W通过取代反应得到C．M与W形成的单体通过缩聚反应制得聚合物P，同时有CH3OH生成D．聚合物P具有较好的水溶性可能与存在多个亲水基团—OH有关答案B解析W中碳碳双键上的碳原子共有三个氢原子，不存在顺反异构，A正确；由结构简式可知，聚合物P的单体由M加成到W的碳碳双键后形成的单体缩聚得到，羟基中的H和酯基断裂C—O单键产生的—OCH3结合生成CH3OH，B错误，C正确；聚合物P存在多个亲水基团—OH，具有较好的水溶性，D正确。15．维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如图所示(反应条件已略去)：下列说法正确的是()A．反应①是缩聚反应B．高分子A的链节中含有两种官能团C．通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度D．反应③的化学方程式为＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(一定条件))＋(2n－1)H2O答案C解析的结构中含有碳碳双键，因此能发生加聚反应生成A，A的结构为，A的链节中只含有酯基一种官能团，A、B项错误；由题可知，A发生水解后生成B，B的结构为，可计算其链节的相对质量，根据平均相对分子质量＝链节的相对质量×聚合度，可以计算出聚合度，C项正确。二、非选择题(本题共4小题，共55分)16．(9分)合成高分子材料用途广泛、性能优异，其性能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式：(1)A是天然橡胶的主要成分，易老化，A中含有的官能团的名称是____________。(2)B的单体是苯酚和__________，这两种单体在碱催化作用下可生成网状高分子，俗称电木，是热固性塑料。(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应，生成高吸水性树脂，该树脂的结构简式是___________。(4)D是合成纤维中目前产量占第一位的涤纶，可由两种单体在一定条件下合成，这两种单体的结构简式分别是___________________________________________________。答案(1)碳碳双键(2)HCHO(或甲醛)(3)(4)、HOCH2CH2OH解析(1)由A的结构简式可知，A中含有的官能团的名称是碳碳双键。(2)B是苯酚与甲醛发生缩聚反应的产物，其单体是苯酚和甲醛。(3)C是聚甲基丙烯酸甲酯，与NaOH溶液在一定条件下发生酯的水解反应，生成高吸水性树脂聚甲基丙烯酸钠，该树脂的结构简式是。(4)D是涤纶，可由对苯二甲酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应合成，故它的两种单体是和HOCH2CH2OH。17．(14分)(2022·南京高二期末)航天员的航天服采用了很多新型超高性能复合材料。其中聚酰胺纤维M就是一种新型超高性能纤维，它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M的结构简式为下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件)：Aeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(光照))B→Ceq\o(→,\s\up7(Cu/O2),\s\do5(△))Deq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(一定条件))Eeq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(一定条件))(1)写出下列反应的反应类型A→B：____________；G＋H→M：____________。(2)生成B的同时还可能生成B的一种同分异构体，其结构简式为____________。(3)写出E→F的化学方程式：__________________________________________________。(4)聚酯纤维P是一种无毒的玩具内充物，其结构简式为。聚酯纤维P可用A和乙烯为原料合成，请你设计并写出其合成路线。提示：①eq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))；②合成过程中无机试剂任选。答案(1)取代反应缩聚反应(2)(3)＋6NaOHeq\o(→,\s\up7(一定条件))＋2NaCl＋4H2O(4)解析(1)A为，与Cl2在光照条件下发生取代反应生成B，结构简式为。(2)A→B的转化过程中Cl2有可能与同一个甲基上的氢原子发生二取代，故生成的B的同分异构体的结构简式为。(3)由M的结构简式可知，E为，由氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应和羧酸及酚羟基的性质可写出E→F的化学方程式。(4)由聚酯纤维P的结构简式可知，它是由乙二醇和对苯二甲酸两种单体发生缩聚反应得到的，结合提示，可利用对二甲苯(原料A)在酸性高锰酸钾溶液条件下氧化生成对苯二甲酸，利用乙烯与卤素单质发生加成反应生成卤代烃，然后水解生成乙二醇，最后由对苯二甲酸与乙二醇缩聚得到聚酯纤维P，由此可得合成路线。18．(14分)实验室利用氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR)制备医用胶单体原理如下：实验步骤：步骤1.将一定量甲醛和碱催化剂、复合助剂加入图1装置进行加热，然后向其中缓慢滴加氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR)，使体系升温至85～90℃反应2～3h；步骤2.加入一定量的磷酸终止反应后回流1h；步骤3.将烧瓶中的产物转移至图2装置冷却至60℃，加入一定量五氧化二磷，进行减压蒸馏；步骤4.在0.1MPa下进行热裂解，收集160～190℃的馏分。回答下列问题：(1)图2中仪器a的名称为________________。(2)收率与原料配比、温度的关系如图3，制备该医用胶单体的最佳条件为________________。(3)步骤3中加入五氧化二磷的目的是_______________________________________。(4)医用胶单体的核磁共振氢谱图如图。(已知。A、B表示除氢原子之外的不同的原子或基团，则分子中的Ha和Hb两原子在核磁共振氢谱中会显示出两组峰，峰面积之比为1∶1)推知医用胶单体的结构简式为________________。(5)步骤1中发生反应的化学方程式为_________________________________。答案(1)直形冷凝管(2)甲醛和氰基乙酸酯的配比为1.00、温度为80℃(3)干燥有机物(4)(5)nNC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(碱))＋nH2O解析(2)根据图3可知，当甲醛和氰基乙酸酯的物质的量之比为1.00、温度为80℃时，收率最高。(3)发生第一步反应时生成了水，步骤3中加入五氧化二磷的目的是除去中间产物中的水。(4)根据核磁共振氢谱图可知，该医用胶单体有6种不同化学环境的氢原子，个数比为1∶1∶2∶2∶2∶3，所以该有机物的结构简式为。(5)步骤1是氰基乙酸丁酯(NC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3)和甲醛在碱催化下发生聚合反应，发生反应的化学方程式为nNC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(碱))＋nH2O。19．(18分)合成EPR橡胶()广泛应用于防水材料、电线电缆护套、耐热胶管等；PC塑料()透光性良好，可制作挡风玻璃以及眼镜等。它们的合成路线如下：已知：①RCOOR1＋R2OHeq\o(→,\s\up7(催化剂))RCOOR2＋R1OH②(CH3)2C=CHCH3＋H2O2eq\o(→,\s\up7(催化剂))＋H2O③(1)A的名称为____________，反应Ⅲ的反应类型为____________，H的结构简式为________________________________________________________________________。(2)在工业生产过程中，反应Ⅰ除了能得到高纯度的苯酚和丙酮之外，还能回收副产物和________________。(3)反应Ⅱ发生时，条件控制不当有可能生成高分子，其结构简式可能是_____________。(4)反应Ⅳ的化学方程式为__________________________________________。(5)有机物E满足下列条件的同分异构体有_________